Бактерицидная активность нового дезинфицирующего средства Пентальцид

Андреева А. В.; Николаева О. Н.

doi: 10.24411/0235-2451-2020-10414 УДК 619:616.9:615.37

Бактерицидная активность нового дезинфицирующего средства Пентальцид

А. В. АНДРЕЕВА, О. Н. НИКОЛАЕВА

Башкирский государственный аграрный университет, ул. 50-летия Октября, 34, Уфа, 450001, Российская Федерация

Резюме. При профилактике инфекционных заболеваний сельскохозяйственных животных и птиц решающую роль играет использование дезинфицирующих средств, обеспечивающих устранение патогенных и условно-патогенных микроорганизмов с объектов окружающей среды. Цель наших исследований заключалась в изучении эффективности бактерицидного действия нового отечественного дезинфицирующего препарата Пентальцида. В его состав входят четвертичные аммонийные соли, глутаровый альдегид, ингибиторы коррозии и неионогенные поверхностно-активные вещества. Для достижения поставленной цели изучали антибактериальную и фунгицидную активность Пентальцида в отношении тест-культур бактерий и микроскопических грибов в концентрации по действующему веществу 0,25; 0,5; 0,75; 1,0 и 20 %. Биоцидную активность дезинфицирующего средства определяли методом серийных разведений. В качестве тест-штаммов использовали 24-часовые агаровые культуры спорообразующих аэробов Bacillus subtilis, Bacillus cereus, неспорообразующих бактерий Klebsiella pneumoniae, Pseudomonas aeruginosa, Staphylococcus aureus, Escherichia coli и микроскопического гриба Candida albicans в концентрации 106 КОЕ/мл с экспозицией 30 и 60 мин. Пентальцид проявляет бактерицидную активность в отношении неспорообразующих бактерий K. pneumoniae, S. aureus, P. aeruginosa и E. coli и гриба C. albicans в концентрации 0,25 % и более при экспозиции 30 мин. Бактерицидная активность препарата в отношении спорообразующих аэробных видов B. subtilis и B. cereus отмечена при концентрации препарата 20 % и экспозиции 30 и 60 мин. В концентрациях от 0,25 до 1,0 % он обладает бактериостатическим действием в отношении аэробных спорообразующих палочковидных бактерий.

Ключевые слова: дезинфекция, Пентальцид, бактерицидная активность, Escherichia coli, Staphylococcus aureus. Сведения об авторах: А. В. Андреева, доктор биологических наук, зав. кафедрой (e-mail: [email protected]); О. Н. Николаева, кандидат биологических наук, доцент.

Для цитирования: Андреева А. В., Николаева О. Н. Бактерицидная активность нового дезинфицирующего средства Пентальцид // Достижения науки и техники АПК. 2020. Т. 34. № 4. С. 68-71. doi: 10.24411/0235-2451-2020-10414.

Bactericidal activity of Pentalcid disinfectant

A. V. Andreeva, O. N. Nikolaeva

Bashkiria State Agrarian University, ul. 50-letiya Oktyabrya, 34, Ufa, 450001, Russian Federation

Abstract. The use of disinfectants plays an important role in the prevention of infectious diseases among farm animals and poultry. Disinfectants ensure the elimination of pathogenic and potentially pathogenic microorganisms from the environment. In this research, we aimed to determine the efficacy of the bactericidal action of Pentalcid domestic disinfectant, which contains quaternary ammonium salts, glutaraldehyde, corrosion inhibitors and nonionic surfactants. We studied the antibacterial and fungicidal activity of Pentalcid to test cultures of bacteria and microscopic fungi in the active substance concentrations of 0.25, 0.5, 0.75, 1.0 and 20%. The biocidal activity of the disinfectant Pentalcid was determined by the method of serial dilutions. As test strains, 24-hour agar cultures of spore-forming aerobes Bacillus subtilis and Bacillus cereus; non-spore-forming Klebsiella pneumoniae, Pseudomonas aeruginosa, Staphylococcus aureus and Escherichia coli; and the microscopic fungus Candida albicans were used at a concentration of 10E6 CFU per 1 mL and an exposure of 30 and 60 min. It was determined that Pentalcid exhibits bactericidal activity against non-spore forming bacteria K. pneumoniae, S. aureus, P. aeruginosa and E. coli, as well as the microscopic fungus C. albicans, at the concentration of 0.25% or higher with the exposure of 30 min. The bactericidal activity of Pentalcid against spore-forming aerobic species B. subtilis and B. cereus was noted at the concentration of 20% with the exposure of 30 and 60 min. At the concentrations from 0.25% to 1%, the studied preparation shows a bacteriostatic effect against aerobic spore-forming bacilliform bacteria.

Ключевые слова: disinfection; Pentalcid; bactericidal action; Escherichia coli; Staphylococcus aureus.

Author Details: A. V. Andreeva, D. Sc. (Biol.), head of department (e-mail: [email protected]); O. N. Nikolaeva, Cand. Sc. (Biol.), assoc. prof.

For citation: Andreeva AV, Nikolaeva ON. [Bactericidal activity of Pentalcid disinfectant ]. Dostizheniya nauki i tekhniki APK. 2020;34(4):68-71. Russian. doi: 10.24411/0235-2451-2020-10414.

Использование дезинфицирующих средств и методов, устраняющих патогенные и условно-патогенные микроорганизмы с объектов окружающей среды и объектов государственного ветеринарного надзора, играет решающую роль в комплексе санитарно-гигиенических и противоэпизоотических мероприятий, направленных на недопущение распространения инфекционных заболеваний сельскохозяйственных животных, птиц, рыб [1, 2, 3].

По сообщениям ряда исследователей [4, 5, 6], многие виды микроорганизмов, циркулирующие в окружающей среде, способны формировать устойчивость не только к антибактериальным препаратам, но и к дезинфектантам (хлорсодержащие препараты, щелочи, альдегиды), которые на протяжении длительного периода широко применяют на ветеринарном объекте. Кроме того, некоторые дезинфицирующие средства обладают коррозионной активностью, нестабильны при хранении, недостаточно эффективно

обеззараживают воздух, оборудование и поверхности из синтетических и органических материалов; диоксины трансформируются во внешней среде до весьма опасных для здоровья человека и животных соединений.

Широко используемые в нашей стране хлор-формол-фенолсодержащие дезинфектанты могут быть опасны [7]. По мнению отечественных и зарубежных ученых, при изыскании новых дезинфицирующих средств ветеринарного назначения предпочтение необходимо отдавать многофункциональным средствам, обладающим широким спектром антимикробного, фунгицидного, противопаразитарного и инсектицидного действия, но безвредных для людей и животных, а также безопасных для окружающей среды [8, 9].

На сегодняшний день рынок дезинфицирующих средств довольно обширен. Препараты, предназначенные для использования в разных направлениях,

имеют разные характеристики антимикробной эффективности. Ведутся исследования по созданию дезинфектантов на основе перекисных, хлорсодержащих соединений, альдегидов, щелочей в комплексе с различными стабилизаторами и поверхностно-активными веществами, способствующими повышению стабильности растворов дезинфектантов и их антибактериальной активности. На перспективность использования многофункциональных средств в дезинфектологии указывают многие исследователи [10, 11].

Для разработки эффективных дезинфектантов успешно применяют композиционные препараты на основе существующих дезсредств и четвертичных аммонийных соединений, обладающих поверхностно активными свойствами, которые в значительной степени позволяют повысить эффективность дезинфекции оборудования, имеющего сложную конфигурацию; снизить агрессивность препарата в отношении обрабатываемой поверхности; уменьшить коррозию металлических конструкций, защитить резинотехнические детали [12].

Таким образом, представляется актуальной задача создания новых дезинфицирующих средств, удовлетворяющих запросы практической ветеринарной медицины и животноводства.

Целью научно-исследовательской работы было изучение активности нового дезинфицирующего средства Пентальцид в разной концентрации в отношении некоторых спорообразующих и неспороо-бразующих тест-культур бактерий, а также микроскопических грибов.

Условия, материалы и методы. Научно-исследовательскую работу проводили на базе кафедры инфекционных болезней, зоогигиены и ветсанэкспертизы Башкирского государственного аграрного университета и в лаборатории по изучению механизмов и регуляции персистенции бактерий Института клеточного и внутриклеточного симбиоза в марте-июне 2019 г.

Дезинфицирующее средство Пентальцид разработано в Институте нефтехимпереработки (ТУ 20.20.14-31372043-2019 г. от 10.06.2019 г.). Оно представляет собой прозрачную жидкость желтоватого цвета, имеющую слабый специфический запах. Легко смешивается с водой в любых соотношениях. Содержит смесь водного раствора четвертичных аммонийных солей алкилдиметил бензиламмоний хлорида, глутарового альдегида, полимера гуанидина в качестве основных действующих веществ, а также функциональные добавки (ингибиторы коррозии, неионогенные поверхностно-активные вещества). В составе Пентальцида отсутствуют производные фенола, спиртов, формальдегида, активного хлора и других высокотоксичных химических соединений. Срок годности средства составляет два года, срок хранения рабочих растворов 10...14 суток. Рабочие растворы не портят материалы обрабатываемых поверхностей.

Пентальцид - это многофункциональное средство, обладающее широким спектром антимикробного, спороцидного и фунгицидного действия. Пенообра-зующий эффект препарата открывает возможности для увеличения продолжительности контакта дезин-фектанта с возбудителями инфекционных болезней, что позволяет снизить концентрацию действующих веществ и тем самым сократить затраты на прове-

дение ветеринарно-санитарных мероприятий. Компоненты дезинфицирующего средства разлагаются в природной среде.

Для изучения антимикробной активности Пентальцида рабочие водные растворы готовили непосредственно перед применением. Для этого средство смешивали с отфильтрованной водой, постоянно и равномерно размешивая в течение пяти минут. Были приготовлены рабочие растворы Пентальцида пяти концентраций: 0,25 %; 0,5 %; 0,75 %; 1 % и 20,0 %; что по действующему веществу соответствовало 0,056 %; 0,1125 %; 0,1685 %; 0,2250 % и 4,5 %.

При бактериологическом контроле качества профилактической и вынужденной дезинфекции объектов государственного ветеринарного надзора определяют наличие на поверхностях обеззараживаемых объектов жизнеспособных клеток таких санитарно-показательных микроорганизмов, как бактерии группы кишечной палочки (Escherichia, Citrobacter, Enterobacter), стафилококки (Staphylococcusaureus), спорообразующие аэробы рода Bacillus.

Мы в своей работе использовали культуры штаммов микроорганизмов: Bacillus subtilis, Bacillus cereus, Klebsiella pneumoniae, Pseudomonas aeruginosa, Staphylococcus aureus, Escherichia coli, Candida albicans. Все они были получены из музея штаммов лаборатории по изучению механизмов и регуляции персистенции бактерий Института клеточного и внутриклеточного симбиоза, имели типичные морфологические, биохимические и культуральные свойства.

Антимикробную, фунгицидную и спороцидную активность Пентальцида определяли методом серийных разведений в соответствии с методическими указаниями «О порядке испытания новых дезинфицирующих средств для ветеринарной практики» (Москва, 1987) и руководством Р 4.2.2643-10 «Методы лабораторных исследований и испытаний дезинфекционных средств для оценки их эффективности и безопасности» (Москва, 2011). Использовали жидкую (бульон Мюллер-Хинтона) и плотную (агар Мюллер-Хинтона) среды (HiMedia, Индия). Для эксперимента из 24-часовых агаровых культур готовили стандартную микробную взвесь, соответствующую концентрации микроорганизмов 106 КОЕ/мл. Затем ее в количестве 0,5 мл вносили в пробирки с 0,5 мл дезинфицирующего средства в изучаемых концентрациях, инкубировали при 37 °С в течение 30 и 60 мин. По истечении этого времени проводили высев на плотную питательную среду, чашки Петри инкубировали в течении 24 ч при 37 °С. Затем подсчитывали число выросших колоний.

За минимальную бактерицидную принимали концентрацию Пентальцида, полностью предотвращающую формирование колоний; за минимальную спороцидную - предотвращающую формирование колоний спорооборающих микроорганизмов B. subtilis, B. cereus; за бактериостатическую - задерживающую рост микроорганизмов. В качестве контроля использовали суспензию бульонных культур с дистиллированной водой. Окончательный вывод о бактерицидности испытуемого вещества выносили после обобщения результатов трех повторных экспериментов.

Результаты исследований обрабатывали методами вариационной статистики с использванием t-критерия Стьюдента с помощью Microsoft Office Excel 2007.

Таблица 1. Влияние дезинфицирующего средства Пентальцид на рост неспорообразующих бактерий и C. albicans

Концентрация, % Экспозиция, мин K. pneumoniae S. aureus P. aeruginosa E. coli C. albicans

Контроль 30 сплошной рост сплошной рост сплошной рост сплошной рост сплошной рост

60 сплошной рост сплошной рост сплошной рост сплошной рост сплошной рост

0,25 30 роста нет роста нет роста нет роста нет роста нет